(57)【要約】【課題】紙を基材とする積層シートを成形してなる紙カップ容器の分野において、内容物の密封後、レトルト殺菌処理及び長期保存可能な耐熱性、耐水性等の性能を有し、使用後の廃棄処理等エコロジーの面でも適応性に優れたレトルト殺菌処理可能な紙カップ容器を提供する。【解決手段】レトルト殺菌処理可能な紙カップ容器１００  を、胴部６と底部７を形成するブランク板に、少なくとも最外層の耐熱性熱接着性樹脂層と、中間層の米坪量が  １５０〜４００  ｇ／ｍ２  でステキヒト・サイズ度が  ４００秒以上のコップ原紙及びガスバリヤー層と、最内層の耐熱性熱接着性樹脂層とを含む積層シートを用い、これをカップ成形して作製する。尚、胴部のブランク板の左右の端縁部のうち、容器の側部シール部９で内側に配置される端縁部には端面処理を施すことが好ましい。【選択図】          図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
紙を基材とする積層シートを打ち抜いて胴部と底部のブランク板を作製し、該ブランク板をカップ状に成形してなる紙カップ容器において、胴部と底部のブランク板が、少なくとも最外層の耐熱性熱接着性樹脂層と、中間層のコップ原紙およびガスバリヤー層と、最内層の耐熱性熱接着性樹脂層とを含む積層シートで形成され、且つ、該コップ原紙の米坪量が１５０〜４００ｇ／ｍ２  の範囲であって、該コップ原紙のステキヒト・サイズ度が４００秒以上であることを特徴とするレトルト殺菌処理可能な紙カップ容器。
【請求項２】
前記積層シートの中間層のコップ原紙とガスバリヤー層とが、耐熱性の接着性樹脂を接着層に用いた押し出しラミネーション法で積層されていることを特徴とする請求項１記載のレトルト殺菌処理可能な紙カップ容器。
【請求項３】
前記胴部のブランク板を筒状に丸めて左右の端縁部同士を前後に重ね合わせて熱接着し、容器の胴部を形成した時、前後に重なる左右のブランク板端縁部のうち、少なくとも容器の内側に位置するブランク板端縁部の端面が、端面処理により隠され内部に露出しないように形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載のレトルト殺菌処理可能な紙カップ容器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、レトルト殺菌処理可能な紙カップ容器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、食品などの内容物を密封包装し、常温流通および長期保存を可能とするレトルト容器としては、金属缶やプラスチック成形容器のほか、積層フィルムで作製した平パウチやスタンディングパウチなどの所謂レトルト用パウチが知られている。
しかし、近年、省資源、省エネルギーに加えて、環境問題、特に廃棄物処理などの問題がクローズアップされる中、エコロジーに対してより対応しやすい容器として紙容器が注目され、レトルト容器の分野でもレトルト殺菌処理可能な紙容器に対する要望が高まっている。
特に、比較的小容量の容器では、保形性があり、且つ上部のフルオープンが可能で使いやすいカップ型のレトルト用紙容器のニーズが高まっている。
【０００３】
只、カップ型の紙容器では、飲料などの液状の内容物を密封包装して流通する場合でも、通常は、常温充填してチルド流通する方法、或いは、ホット充填して常温流通する方法などが採られており、このような使用方法を採る場合、カップ型の紙容器の材料には、紙を基材とする積層シート、例えば、コップ原紙を中心として、その内側の面、または内側と外側の両方の面にシーラント層と耐水層を兼ねて低密度ポリエチレン層を積層した構成、また、必要に応じて更に中間層にガスバリヤー層を積層した構成などの積層シートが用いられていた。
【０００４】
しかし、このような構成の積層シートを用いて成形したカップ型の紙容器では、シーラント層の低密度ポリエチレンの耐熱性が低いため、内容物を充填、密封した後、レトルト殺菌処理を行うと低密度ポリエチレン層が溶融してシール部が剥がれ、容器形態を維持できなくなる問題があった。
このため最内層と最外層の熱可塑性樹脂層に耐熱性の高い無延伸ポリプロピレンフィルム（ＣＰＰ）などを使用することが考えられ、例えば、カップ型のレトルト用紙容器に使用するカップ型レトルト紙容器用原紙として、「外側より順に、最外熱可塑性樹脂、カップ原紙層、バリア層、最内熱可塑性樹脂層が積層してなるレトルト紙容器用原紙において、該最外熱可塑性樹脂層とカップ原紙層の間にピンホール防止層を施してなることを特徴とするカップ型レトルト紙容器用原紙。」、また、「前記カップ型レトルト紙容器用原紙において、前記ピンホール防止層を形成する樹脂フィルムの融点が、２００℃以上で、少なくとも最外熱可塑性樹脂層を形成する樹脂フィルムの融点より高い樹脂フィルムからなることを特徴とするカップ型レトルト紙容器用原紙。」が提案されている（特許文献１参照）。
【０００５】
【特許文献１】
特開平１１−１３００４３号公報（第２〜４頁、図１）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記のようなカップ型レトルト紙容器用原紙を用いてカップ型の紙容器を作製した場合でも、通常の紙カップ容器の成形方法で容器を成形すると、容器胴部の接合部では、例えば、扇形状の胴部用ブランク板の左右の端縁部同士が前後に重ね合わされて熱接着されるため、ブランク板の左右の端面（切断面）のうち、一方の端面は容器の内部に露出し、もう一方の端面は容器の外部に露出した状態となる。
従って、成形したカップ型の紙容器に、液状の内容物（例えば、水分を多く含む内容物）を密封包装してレトルト殺菌処理し、また、長期保存した時、前記カップ型レトルト紙容器用原紙の中間層に積層されたカップ原紙が通常のカップ原紙の場合は、耐水性などが十分ではなく、レトルト殺菌処理の際、或いは、長期保存中に、加熱蒸気や内容物の水分などが端面からカップ原紙に浸透し、カップ原紙をふやけた状態にしてしまう問題があった。
【０００７】
本発明はこのような問題点を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、紙を基材とする積層シートをカップ状に成形して作製されるカップ型の紙容器の分野において、液状の内容物を密封包装し、レトルト殺菌処理を施しても問題を生じない耐熱性、耐水性などの性能を有し、使用後の廃棄処理などエコロジーの面でも適応性に優れたレトルト殺菌処理可能な紙カップ容器を生産性よく提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の課題は、以下の本発明により解決することができる。
即ち、請求項１に記載した発明は、紙を基材とする積層シートを打ち抜いて胴部と底部のブランク板を作製し、該ブランク板をカップ状に成形してなる紙カップ容器において、胴部と底部のブランク板が、少なくとも最外層の耐熱性熱接着性樹脂層と、中間層のコップ原紙およびガスバリヤー層と、最内層の耐熱性熱接着性樹脂層とを含む積層シートで形成され、且つ、該コップ原紙の米坪量が１５０〜４００ｇ／ｍ２  の範囲であって、該コップ原紙のステキヒト・サイズ度が４００秒以上であることを特徴とするレトルト殺菌処理可能な紙カップ容器からなる。
【０００９】
上記ステキヒト・サイズ度は、ＪＩＳ  Ｐ８１２２  紙のステキヒト・サイズ度試験方法に準じて測定した値である。
本発明において、胴部と底部のブランク板に用いる積層シートは、紙カップ容器に成形し、内容物を充填、密封した後、レトルト殺菌処理されるものであり、前述したように、レトルト殺菌処理の条件に耐える耐熱性と、その後の保存期間を含めた耐水性などの耐内容物性が必要である。
従って、前記積層シートの最内層と最外層に積層する耐熱性熱接着性樹脂層は、自己同士および相互間でヒートシール可能な熱接着性を有すると同時に、レトルト殺菌処理に耐える耐熱性を有することが必要であり、このような耐熱性熱接着性樹脂層としては、ポリプロピレン、プロピレン−エチレン共重合体（エチレン含有量が１０モル％以下の共重合体）、或いは、ポリプロピレンに不飽和カルボン酸、不飽和カルボン酸無水物またはエステル単量体などをグラフト重合または共重合したポリプロピレン系樹脂、中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレンなどの無延伸フィルム、またはこれらの樹脂を押し出しコートした樹脂層を使用することができる。
更に、最外層の耐熱性熱接着性樹脂層としては、ヒートシール性を有する二軸延伸ポリプロピレンフィルム（以下、ＨＳＯＰＰフィルムと記載する）として、表面にポリプロピレン系樹脂による熱接着性樹脂層を設けた二軸延伸ポリプロピレンフィルムが市販されているので、このＨＳＯＰＰフィルムを積層シートの最外層に貼り合わせて、最外層の耐熱性熱接着性樹脂層とすることもできる。
【００１０】
また、レトルト殺菌処理の条件として、セミレトルト処理と呼ばれる温度条件を１１０〜１１５℃程度に下げた加熱条件で処理される場合は、上記のほか、直鎖状低密度ポリエチレン（以下、ＬＬＤＰＥと記載する）や非晶性ポリエステルなども使用することができ、特に、ＬＬＤＰＥでは、融点が、例えば１２０℃前後のように比較的高い樹脂も製造されており、このようなグレードの樹脂は良好に使用することができる。
【００１１】
前記プロピレン−エチレン共重合体は、エチレン含有量を１０モル％以下、例えば５〜１０モル％の範囲とすることにより、ポリプロピレンの耐熱性や剛性などの長所をそれほど損なうことなく、押し出し加工適性、ヒートシール適性、および低温時の衝撃強さなどを向上させることができる。
また、前記ポリプロピレン系樹脂で、ポリプロピレンに不飽和カルボン酸、不飽和カルボン酸無水物またはエステル単量体などをグラフト重合する場合、グラフト成分の具体例としては、アクリル酸、メタアクリル酸、メタクリル酸グリシジル、アクリル酸２−ヒドロキシエチル、メタクリル酸２−ヒドロキシエチル、マレイン酸ジエチル、マレイン酸モノエチル、マレイン酸ジ−ｎ−ブチル、マレイン酸、マレイン酸無水物、フマル酸、イタコン酸、イタコン酸無水物、５−ノルボルネン−２，３−無水物、シトラコン酸、シトラコン酸無水物、クロトン酸、クロトン酸無水物、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、アクリル酸ナトリウム、アクリル酸カルシウム、アクリル酸マグネシウムなどが挙げられる。これらの中でも、コストおよびグラフト重合の容易さなどから無水マレイン酸をポリプロピレンにグラフト重合したポリプロピレン系樹脂を特に好ましく使用することができる。
【００１２】
前記胴部と底部のブランク板に用いる積層シートの中間層に、その基材として積層する紙は、主に、積層シートの剛性を高め、紙カップ容器の保形性を向上させると同時に、紙カップ容器の成形適性や印刷適性などを付与するために積層するものであり、また、紙自体は耐水性に優れることが好ましい。
このような紙としては、コップ原紙が最適であり、その米坪量は、容器の寸法や、胴部のブランク板に用いる場合と底部のブランク板に用いる場合とで異なるが１５０〜４００ｇ／ｍ２  の範囲であることが好ましい。
コップ原紙の米坪量が１５０ｇ／ｍ２  未満の場合は、積層シートに十分な剛性を付与することができず、容器の保形性が不十分となるため好ましくない。また、米坪量が４００ｇ／ｍ２  を超える場合は、積層シートの剛性が強くなりすぎて、紙カップ容器の成形適性が低下すると共に、コップ原紙の厚みも大きくなり、その端面から水分が浸透しやすくなるため好ましくない。
【００１３】
また、コップ原紙の耐水性に関しては、コップ原紙自体元々耐水性が付与された紙であるが、例えば、米坪量１５０〜４００ｇ／ｍ２  のコップ原紙のステキヒト・サイズ度は、通常２００秒程度であり、本発明のように内容物の充填後、レトルト殺菌処理を行うような場合には、更に向上させることが好ましく、米坪量１５０〜４００ｇ／ｍ２  のコップ原紙のステキヒト・サイズ度は４００秒以上とすることが好ましい。上限は特に問わないが、経済性および技術面から１２００秒程度までが適当である。
前記コップ原紙のステキヒト・サイズ度が４００秒未満の場合は、耐水度が不足し、例えば、レトルト殺菌処理の際、コップ原紙の端面から水分を吸収しやすくなり、容器の剛性を低下させるため好ましくない。
【００１４】
また、前記胴部と底部のブランク板の積層シートの中間層に積層するガスバリヤー層は、アルミニウム箔などの金属箔のほか、アルミニウムなどの金属、またはシリカ、アルミナ、酸化亜鉛、酸化錫、酸化マグネシウムなどの無機酸化物の蒸着層を延伸ポリエチレンテレフタレートフィルムなどの延伸ポリエステルフィルムや、延伸ナイロンフィルムなどの延伸ポリアミドフィルムなどに設けた蒸着フィルム、或いはエチレン−ビニルアルコール共重合体フィルム、ＭＸＤ６（ポリメタキシリレンアジパミド）の延伸フィルム、ポリ塩化ビニリデンコートフィルムなどのガスバリヤー性フィルムを使用することができ、これらの中から適宜選択して使用することができる。
【００１５】
前記金属または無機酸化物の蒸着層は、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法などのＰＶＤ法、或いはプラズマ化学気相成長法、熱化学気相成長法などのＣＶＤ法により基材フィルム上に形成することができ、その厚みは１００〜１０００Åの範囲が適当である。
このような金属または無機酸化物の蒸着層は、単独の層で形成してもよいが、複数の層で形成することもでき、それによりガスバリヤー性を一層向上させることができる。
また、前記金属または無機酸化物の蒸着層は、その接着性を向上させ、或いは亀裂などの損傷を防止して優れたガスバリヤー性を有効に発揮させるため、その上下の面に接着性向上層、保護層、ガスバリヤー性向上層などの目的で、反応型アクリル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、シランカップリング剤を含有させたアクリル系樹脂、金属アルコキシドを含有させた水溶性高分子、エチレン−ビニルアルコール共重合体などの樹脂層を設けて複合層としてガスバリヤー層を形成することもできる。
【００１６】
本発明のレトルト殺菌処理可能な紙カップ容器は、前記のような構成を採ることにより、以下に列挙するような作用効果を得ることができる。
（１）紙カップ容器の胴部と底部のブランク板が、少なくとも最外層の耐熱性熱接着性樹脂層と、中間層の米坪量が１５０〜４００ｇ／ｍ２  でステキヒト・サイズ度が４００秒以上のコップ原紙およびガスバリヤー層と、最内層の耐熱性熱接着性樹脂層とを含む積層シートで形成されているので、紙カップ容器への成形適性がよく、胴部および底部の接合部を強固に熱接着することができ、また、成形された紙カップ容器は、レトルト殺菌処理に耐え得る耐熱性、耐水性を有すると共に、ガスバリヤー性を有し、食品などの内容物の保存性を向上させることができる。
（２）紙カップ容器は、基材に前記コップ原紙を用いているので、剛性が付与され保形性に優れており、内容物が潰れやすいものを含む場合でも、それを安全に保護することができる。また、基材が、コップ原紙、即ち、紙であることから、使用後の廃棄処理も容易でエコロジーの面でも適している。
（３）紙カップ容器への印刷は、フラットな状態のコップ原紙に印刷できるので、印刷適性がよく、また、紙の白さにより印刷効果が高められ、容器の意匠性を一層向上させることができる。
【００１７】
請求項２に記載した発明は、前記積層シートの中間層のコップ原紙とガスバリヤー層とが、耐熱性の接着性樹脂を接着層に用いた押し出しラミネーション法で積層されていることを特徴とする請求項１記載のレトルト殺菌処理可能な紙カップ容器からなる。
【００１８】
前記耐熱性の接着性樹脂としては、例えば、ポリプロピレン系の接着性樹脂、具体的にはポリプロピレン系アドマー〔商品名、三井化学（株）製〕などを好適に使用することができる。また、レトルト殺菌処理の条件によっては、エチレン−メタクリル酸共重合体などのエチレン系共重合体も使用することができる。
【００１９】
前記のような構成を採ることにより、請求項１に記載した発明の作用効果に加えて、コップ原紙とガスバリヤー層の積層を、例えば、ドライラミネーション法などのような溶剤を用いた接着剤を使用することなく、前記耐熱性の接着性樹脂をＴダイなどで両者の間に膜状に溶融押し出して、圧着、冷却する方式で行えるため、乾燥などの時間が不要で、残留溶剤による臭気などの問題もなく、高速且つ低コストでコップ原紙とガスバリヤー層の積層を行うことができる。
【００２０】
請求項３に記載した発明は、前記胴部のブランク板を筒状に丸めて左右の端縁部同士を前後に重ね合わせて熱接着し、容器の胴部を形成した時、前後に重なる左右のブランク板端縁部のうち、少なくとも容器の内側に位置するブランク板端縁部の端面が、端面処理により隠され、内部に露出しないように形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載のレトルト殺菌処理可能な紙カップ容器からなる。
【００２１】
前記端面処理の方法としては、（１）テープ貼り法：例えば、ポリエステルなどの耐熱性樹脂層を中間層としてその両面にポリプロピレンなどの耐熱性熱接着性樹脂層を積層した多層構成の積層フィルムを共押し出し成形法などで製膜してテープ体を作製し、そのテープ体を前記胴部のブランク板の端縁部にその端面を覆うようにコの字形などに熱接着して端面を隠す方法。（２）スカイブ・ヘミング法：前記胴部のブランク板の端縁部の接合面側を、所定の幅でブランク板の厚みの略１／２の厚みまで削り落とし、削り取られた所定の幅の部分を１／２幅となるように中心線で内側に折り返して接着し、その折り返し部を含む領域の上にもう一方のブランク板の端縁部を重ねて熱接着することによりブランク板の端面を隠す方法。（３）ヘミング法：前記胴部のブランク板の端縁部を所定の幅で接合面側に折り返して熱接着し、その折り返し部を含む領域の上にもう一方のブランク板の端縁部を重ねて熱接着することによりブランク板の端面を隠す方法。（４）樹脂コート法：例えば、ブランク板の最内層の耐熱性熱接着性樹脂などをブランク板の端面を覆うように押し出しコートなどの方法でコートして端面を隠す方法。などの端面処理の方法があり、これらの中からブランク板の厚みなどを考慮して適する方法を適宜選択して使用することができる。
【００２２】
前記のような構成を採ることにより、請求項１または２に記載した発明の作用効果に加えて、少なくとも容器の内側に位置するブランク板端縁部の端面が、確実に内部に露出しないように紙カップ容器を形成できるので、内容物がブランク板の端面に接触することを完全になくすことができ、内容物の安全性を一層向上できると同時に、長期保存しても内容物の水分などがコップ原紙の端面から浸透することも完全に防止することができ、内容物の保存性を一層向上させることができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
図１、図２は、それぞれ本発明のレトルト殺菌処理可能な紙カップ容器に用いる積層シートの一実施例の構成を示す模式断面図である。
図３は、本発明のレトルト殺菌処理可能な紙カップ容器の成形に用いるブランク板の一例の形状を示す図であり、（イ）は胴部のブランク板の形状を示す平面図、（ロ）は底部のブランク板の形状を示す平面図である。
そして、図４は、本発明のレトルト殺菌処理可能な紙カップ容器の一実施例の構成を示す図であり、（イ）は平面図、（ロ）は（イ）のＡ−Ａ線断面図であり、紙カップ容器を正面から見た縦断面図である。
但し、本発明は、その要旨を超えない限り、これらの図面に限定されるものではない。
【００２４】
図１は、本発明のレトルト殺菌処理可能な紙カップ容器に用いる積層シートの第１の実施例の構成を示す模式断面図であり、図１に示した積層シート２０は、図において上側から、最外層の耐熱性熱接着性樹脂層３ａ  、中間層のコップ原紙１、およびガスバリヤー層２、最内層の耐熱性熱接着性樹脂層３ｂ  を、この順に積層して構成したものである。
但し、上記構成において、各層の間には、その積層方法に応じて、接着剤、またはそれに代わる耐熱性の接着性樹脂、アンカーコート剤などが介在するが、補助的要素であり、固定要素でないため省略して示した。
また、上記各層の材質、内容については、先に説明したので重複を避けるため、ここでは説明を省略する。
【００２５】
上記各層の積層は、それぞれがフィルム形状で供給される場合は、ドライラミネーション法または押し出しラミネーション法（別名、サンドイッチラミネーション法）などで貼り合わせることができる。
ドライラミネーション法で貼り合わせる場合は、上記各層の間に接着剤層として、例えば、二液硬化型ポリウレタン系接着剤など、公知のドライラミネート用接着剤を使用することができる。
押し出しラミネーション法で貼り合わせる場合は、上記各層の間に接着層として、耐熱性の接着性樹脂、具体例としてポリプロピレン系アドマー〔商品名、三井化学（株）製〕などを好適に使用することができ、これを両側の層の間に膜状に溶融押し出して、圧着、冷却する方法で積層することができる。また、レトルト殺菌処理の条件を、セミレトルト処理など、その温度条件を多少下げられる場合は、エチレン−メタクリル酸共重合体などのエチレン系共重合体を接着層に用いて積層することもできる。
【００２６】
また、最外層と最内層の耐熱性熱接着性樹脂層３ａ  、３ｂ  は、予め製膜した無延伸フィルムを上記ドライラミネーション法または押し出しラミネーション法で貼り合わせてもよいが、耐熱性熱接着性樹脂をＴダイで押し出しコートして積層することもできる。この場合、積層面には必要に応じて接着性を向上させるため、アンカーコートを施すことができる。
只、最外層の耐熱性熱接着性樹脂層３ａ  に関しては、その積層面がコップ原紙１であり、コップ原紙１に樹脂を押し出しコートする場合は、通常、積層面に毛羽焼きを兼ねた火炎処理などを行うが、アンカーコートまでは必要としない。
仮に、アンカーコートを施す場合でも、通常のアンカーコート剤は、乾燥性をよくするため、或いは、アンカー剤の性質上、有機溶剤系に調整されており、これをそのままコップ原紙１面に塗布したのでは、その大部分が紙層の内部に吸収されてしまいアンカーコート剤としての効果を得にくく、更に残留溶剤の問題も生じるようになる。
【００２７】
従って、コップ原紙１面に塗布するアンカーコート剤は、特別に調整することが好ましく、最外層の耐熱性熱接着性樹脂層３ａ  自体がポリプロピレン系樹脂などのポリオレフィン系樹脂であることを考慮して、アンカーコート剤は、例えば、ポリプロピレン系樹脂を用いたエマルジョンもしくはディスパージョンによる水性アンカーコート剤を好適に使用することができる。
このような水性アンカーコート剤は、コップ原紙１面に塗布し、高温で加熱乾燥することにより、適度の深さに浸透して固着し、足掛かりを形成するので、その上に押し出しコートされた耐熱性熱接着性樹脂層３ａ  の接着性を一層向上させる。また、このような水性アンカーコート剤は、耐熱性および耐水性を有しているので、紙層に浸透することにより、コップ原紙１のサイズ度を向上させる効果も有している。
上記水性アンカーコート剤の塗布量は、乾燥時の塗布量で１〜５ｇ／ｍ２  程度が適当である。
【００２８】
図２は、本発明のレトルト殺菌処理可能な紙カップ容器に用いる積層シートの第２の実施例の構成を示す模式断面図であり、図２に示した積層シート３０は、図において上側から、最外層の耐熱性熱接着性樹脂層３ａ  、中間層のコップ原紙１と、耐熱性の接着性樹脂層４と、ガスバリヤー層２、そして、最内層の耐熱性熱接着性樹脂層３ｂ  を、この順に積層して構成したものである。
この構成は、前記図１に示した積層シート２０と基本部分の構成は同じであるが、特に中間層のコップ原紙１とガスバリヤー層２の積層方法を押し出しラミネーション法に限定して構成したものであり、そのためにコップ原紙１とガスバリヤー層２との間に、接着層として耐熱性の接着性樹脂層４を設けて構成したものである。
このような構成、即ち、中間層のコップ原紙１とガスバリヤー層２の積層を、接着層として耐熱性の接着性樹脂（例えば、ポリプロピレン系アドマーなど）を用いて押し出しラミネーション法で行うことにより、先にも説明したように、両者をドライラミネーション法で貼り合わせた場合と比較して、有機溶剤系の反応型接着剤を使用していないので加熱乾燥の必要がなく高速でのラミネートが可能となり生産性の向上とコストの低減が得られる。
【００２９】
前記図１、図２に示した積層シート２０、３０の構成において、中間層のガスバリヤー層２として、アルミニウム箔などの金属箔を使用する場合は、折り曲げなどによるクラックの発生を防止するため、更にその内側の面に二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルムなどの保護層を積層することができる。
また、前記各層の積層面には、必要に応じて、接着性を向上させるため、コロナ放電処理、オゾン処理、その他積層面がコップ原紙の場合は毛羽焼きを兼ねた火炎処理などの公知の易接着性処理を施すことができる。
【００３０】
紙カップ容器に印刷により絵柄などのデザインを施す場合、図には示していないが、通常はコップ原紙１の外側の面に印刷することができる。また、最外層の耐熱性熱接着性樹脂層３ａ  に前記ＨＳＯＰＰフィルムのようなフィルムを用いた場合は、その内側の面に印刷してもよい。いずれの場合も印刷層の背面に紙の白さと不透明性を利用できるので印刷効果が高められ、紙カップ容器の意匠性を向上できると共に、印刷層が外側の耐熱性熱接着性樹脂層３ａ  で保護されるので、外部からの摩擦などに対しても安全である。
【００３１】
次に、図３は、本発明のレトルト殺菌処理可能な紙カップ容器の成形に用いるブランク板の一例の形状を示す図であり、（イ）は胴部のブランク板の形状を示す平面図、（ロ）は底部のブランク板の形状を示す平面図である。
図３の（イ）に示した胴部用ブランク板５０は、前記図１、図２に示したような構成の積層シート２０、３０を打ち抜いて形成され、全体としては扇形状に形成され、左右の側部の端縁部には所定幅の側部シール部形成部１１ａ  、１１ｂ  が設けられ、上部の端縁部にはフランジ部形成部１３が設けられ、また、下部の端縁部には、折り返し線１２で内側に折り返して紙カップ容器の脚部を形成する脚部形成部１４ａ  が設けられて構成されている。
【００３２】
このような胴部用ブランク板５０は、紙カップ容器に成形する際、筒状に丸めて左右の端縁部の側部シール部形成部１１ａ  、１１ｂ  を前後に重ね合わせて熱接着して容器の胴部が形成される。従って、図には示していないが、側部シール部形成部１１ａ  、１１ｂ  のうち、少なくとも容器の内側に配置される側部シール部形成部（例えば、側部シール部形成部１１ｂ  ）の端面を、前述したテープ貼り法やスカイブ・ヘミング法などの端面処理方法で端面処理することにより、ブランク板、即ち、積層シート２０、３０の端面が、容器の内部に露出するのを防止することができ、内容物が端面に接触することがなく衛生的であると同時に、内容物の水分などが端面からコップ原紙に浸透することも防止できるので、紙カップ容器の強度を低下させることもなく、更に、端面が遮断されるのでガスバリヤー性も高められ、内容物の保存性も向上させることができる。
【００３３】
また、図３の（ロ）に示した底部用ブランク板６０も、前記図１、図２に示したような構成の積層シート２０、３０を打ち抜いて形成され、全体は円形に打ち抜かれた形状で、中心部の円形の底面形成部１５と、その周囲の端縁部に設けられたリング状の脚部形成部１４ｂ  とで構成されている。
このような胴部用ブランク板５０と底部用ブランク板６０とを用いて成形される紙カップ容器は、胴部の横断面が円形でテーパー付きの丸形紙カップ容器であり、図４の（イ）、（ロ）に示したような構成のレトルト殺菌処理可能な紙カップ容器を成形することができる。
【００３４】
即ち、図４は、本発明のレトルト殺菌処理可能な紙カップ容器の一実施例の構成を示す図であり、（イ）は平面図、（ロ）は（イ）のＡ−Ａ線断面図であり、紙カップ容器を正面から見た縦断面図である。
図４の（イ）、（ロ）に示したレトルト殺菌処理可能な紙カップ容器１００は、胴部６が、図３の（イ）に示した形状の胴部用ブランク板５０をマンドレルに巻き付けて左右の側部シール部形成部１１ａ  、１１ｂ  を重ね合わせ、その重ね合わせ部を図４の（イ）に示すように側部シール部９で熱接着してテーパー付きの円筒状に形成され、底部７が、図３の（ロ）に示した形状の底部用ブランク板６０を、その脚部形成部１４ｂ  を下方に折り曲げるように絞り成形して円形台状の底部材を形成し、これを前記テーパー付きの円筒状に形成した胴部６の下部の内側に挿入し、胴部６の下部の脚部形成部１４ａ  を折り返し線１２で上方に、前記底部材の脚部形成部１４ｂ  を抱き込むように折り返して三枚重ねの脚部８を形成すると共に、この部分を底部シール部１０で熱接着して形成され、また、テーパー付きの円筒状の胴部６の上部には、フランジ部形成部１３を外側にカーリングさせてトップカールを形成した後、その部分をプレスして平坦化し、フラットなフランジ部５が設けられて構成されている。
【００３５】
このような紙カップ容器１００は、通常、内容物を充填した後、少なくとも柔軟性を有する蓋材をフランジ部５に熱接着して密封するが、フランジ部５の側部シール部９の上部に相当する部分では、胴部の積層シートの重なりによる段差を生じ、蓋材のシールによる密封性を不安定にすることがある。この点、フランジ部５をプレスして平坦化することにより、前記段差を小さくすることができるので、蓋材のシールによる密封性を安定化することができる。
【００３６】
以上、本発明のレトルト殺菌処理可能な紙カップ容器について、テーパー付きの丸形紙カップ容器を例として説明したが、本発明は、紙カップ容器の形状自体は、特に限定はされず、例えば、横断面が矩形状などの角形でテーパー付きの角形紙カップ容器、或いは、前記丸形または角形であってテーパーのない平行な筒状の紙カップ容器などであってもよい。
【００３７】
【実施例】
次に、本発明のレトルト殺菌処理可能な紙カップ容器について、実施例を示して更に具体的に説明する。
【００３８】
（実施例１）
図４に示した構成のレトルト殺菌処理可能な紙カップ容器を作製することとし、胴部のブランク板には、外側から、押し出しコートポリプロピレン層（以下、ＥＣ−ＰＰ層と記載する）（厚み３０μｍ）／印刷層・コップ原紙（米坪量２２０ｇ／ｍ２  、ステキヒト・サイズ度６００秒）／押し出しラミネート用ポリプロピレン系接着性樹脂層（厚み２０μｍ）／アルミニウム蒸着（蒸着厚み４００Å）二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム（以下、Ａｌ蒸着ＰＥＴフィルムと記載する）（厚み１２μｍ）／接着剤／無延伸ポリプロピレンフィルム（以下、ＣＰＰフィルムと記載する）（厚み６０μｍ）の順に積層した積層シートを用い、底部のブランク板には、外側から、ＥＣ−ＰＰ層（厚み２０μｍ）／コップ原紙（米坪量１６０ｇ／ｍ２  、ステキヒト・サイズ度４００秒）／押し出しラミネート用ポリプロピレン系接着性樹脂層（厚み２０μｍ）／Ａｌ蒸着ＰＥＴフィルム（厚み１２μｍ）／接着剤／ＣＰＰフィルム（厚み４０μｍ）の順に積層した積層シートを用いて、カップ成形機を使用して、これにフランジ部を平坦化するためのプレス装置を連結して、紙カップ容器を以下の寸法となるように成形して実施例１のレトルト殺菌処理可能な紙カップ容器を作製した。
【００３９】
前記積層シートの構成のうち、接着剤と記載した部分は、二液硬化型ポリウレタン系接着剤を用いて、ドライラミネーション法で両側の層を貼り合わせたものである。
また、胴部のブランク板の左右の端縁部のうち、側部シール部９で重ね合わせて熱接着した時、容器の内側となる端縁部は、その端面が内部に露出しないように前記スカイブ・ヘミング法により、端面処理を行った。
（紙カップ容器の寸法）
（１）  紙カップ容器上部の内径：８０．８ｍｍ
（２）  紙カップ容器下部の内径：６６．５ｍｍ
（３）  フランジ部の幅：３．８ｍｍ
（４）  紙カップ容器本体部の高さ：５１ｍｍ
（５）  脚部の高さ：８．０ｍｍ
（６）  紙カップ容器の全高さ：５９ｍｍ
この紙カップ容器のテーパーは８°、満杯容量は２１８ｍｌである。
【００４０】
（実施例２）
前記実施例１の紙カップ容器の構成において、胴部と底部のブランク板に用いた積層シートの構成のうち、中間層のガスバリヤー層に用いたＡｌ蒸着ＰＥＴフィルム（厚み１２μｍ）のみを、両者ともアルミナ（酸化アルミニウム）を厚み４００Åに蒸着した二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム（以下、アルミナ蒸着ＰＥＴフィルムと記載する）（厚み１２μｍ）に代えて積層したほかは、総て実施例１と同様に加工して実施例２のレトルト殺菌処理可能な紙カップ容器を作製した。
【００４１】
（実施例３）
前記実施例１の紙カップ容器の構成において、胴部と底部のブランク板に用いた積層シートの構成のうち、中間層のガスバリヤー層に用いたＡｌ蒸着ＰＥＴフィルム（厚み１２μｍ）のみを、両者ともアルミニウム箔（厚み６μｍ）に代えて積層したほかは、総て実施例１と同様に加工して実施例３のレトルト殺菌処理可能な紙カップ容器を作製した。
【００４２】
（実施例４）
前記実施例１の紙カップ容器の構成において、胴部のブランク板に用いた積層シートの構成のうち、最外層の耐熱性熱接着性樹脂層として積層したＥＣ−ＰＰ層（厚み３０μｍ）のみを、前記ＨＳＯＰＰフィルム（表面にポリプロピレン系樹脂による熱接着性樹脂層を設けたヒートシール性二軸延伸ポリプロピレンフィルム）（厚み３０μｍ）に代え、その内側の印刷層付きコップ原紙（米坪量２２０ｇ／ｍ２  、ステキヒト・サイズ度６００秒）とを押し出しラミネート用ポリプロピレン系接着性樹脂層（厚み２０μｍ）で積層したほかは、総て実施例１と同様に加工して実施例４のレトルト殺菌処理可能な紙カップ容器を作製した。
【００４３】
（比較例１）
前記実施例１の紙カップ容器の構成において、胴部と底部のブランク板に用いた積層シートの構成のうち、それぞれの中間層に積層したコップ原紙のみを、胴部の積層シートのコップ原紙は、米坪量２２０ｇ／ｍ２  、ステキヒト・サイズ度２３０秒のコップ原紙に変更し、底部の積層シートのコップ原紙は、米坪量１６０ｇ／ｍ２  、ステキヒト・サイズ度１９０秒のコップ原紙に変更して積層したほかは、総て実施例１と同様に加工して比較例１の紙カップ容器を作製した。
【００４４】
〔試験およびその結果〕
以上のように作製した実施例１〜４、および比較例１の各紙カップ容器について、そのレトルト殺菌処理適性を評価するため、以下の方法でレトルト殺菌処理の試験を行い、各紙カップ容器の（１）シール漏れの有無、（２）容器の変形など外観の劣化の有無、（３）容器積層シートの層間剥離の有無、（４）コップ原紙の水分浸透によるふやけ現象の有無について比較評価した。
【００４５】
レトルト殺菌処理の試験は、実施例１〜４、および比較例１の各紙カップ容器を試料として、それぞれに内容物として、パスタソースをフランジ部の下３ｍｍ程度まで充填し、蓋材として、外側から二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム（厚み１２μｍ）、二軸延伸ナイロンフィルム（厚み１５μｍ）、アルミニウム箔（厚み９μｍ）、ＣＰＰフィルム（厚み４０μｍ）をこの順に、それぞれドライラミネーション法で貼り合わせた積層フィルムからなる柔軟性蓋材を用いて、紙カップ容器のフランジ部にリングシーラーで熱接着して密封した後、蒸気式のレトルト釜を用いて、温度１２０℃、圧力１．５×１０５  Ｐａ、時間３０分間の条件で加圧加熱殺菌し、空冷を主とする冷却を行った後、レトルト釜から取り出す方法で行った。
【００４６】
上記の方法でレトルト殺菌処理を行った結果、実施例１〜４の各紙カップ容器は、いずれも（１）シール漏れ、（２）容器の変形など外観の劣化、（３）容器積層シートの層間剥離、（４）コップ原紙の水分浸透によるふやけ現象の発生がなく、良好な耐熱性、耐水性などレトルト殺菌処理適性を備えていた。
これに対して、比較例１の紙カップ容器は、胴部の積層シートの中間層に積層したコップ原紙が、米坪量２２０ｇ／ｍ２  でステキヒト・サイズ度が２３０秒のコップ原紙であり、また、底部の積層シートの中間層に積層したコップ原紙が、米坪量１６０ｇ／ｍ２  でステキヒト・サイズ度が１９０秒のコップ原紙で、いずれも４００秒を下回るため耐水度が不足し、特に紙カップ容器胴部の側部シール部では、外側になる積層シート端縁部の端面は、外部に露出しているため、レトルト殺菌処理の加熱蒸気がこの部分からコップ原紙の内部に浸透し、ふやけ現象を発生すると共に、剛性の低下により容器の変形も認められ、外観も損なわれるため好ましくなかった。
【００４７】
【発明の効果】
以上の説明で明らかなように、本発明によれば、紙を基材とする積層シートをカップ状に成形して作製されるカップ型の紙容器の分野において、液状などの内容物を密封包装し、レトルト殺菌処理を施しても問題を生じない耐熱性、耐水性などの性能を有すると共に、優れたガスバリヤー性も有し、内容物の保存性に優れ、内容物を使用する際には、容器の上部を全面開封することができて内容物を取り出しやすく、また、内容物の使用後は、容器の廃棄処理も容易で、エコロジーの面でも適応性に優れたレトルト殺菌処理可能な紙カップ容器を生産性よく提供できる効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のレトルト殺菌処理可能な紙カップ容器に用いる積層シートの第１の実施例の構成を示す模式断面図である。
【図２】本発明のレトルト殺菌処理可能な紙カップ容器に用いる積層シートの第２の実施例の構成を示す模式断面図である。
【図３】本発明のレトルト殺菌処理可能な紙カップ容器の成形に用いるブランク板の一例の形状を示す図であり、（イ）は胴部のブランク板の形状を示す平面図、（ロ）は底部のブランク板の形状を示す平面図である。
【図４】本発明のレトルト殺菌処理可能な紙カップ容器の一実施例の構成を示す図であり、（イ）は平面図、（ロ）は（イ）のＡ−Ａ線断面図であり、紙カップ容器を正面から見た縦断面図である。
【符号の説明】
１  コップ原紙
２  ガスバリヤー層
３ａ  、３ｂ    耐熱性熱接着性樹脂層
４  耐熱性の接着性樹脂層
５  フランジ部
６  胴部
７  底部
８  脚部
９  側部シール部
１０  底部シール部
１１ａ  、１１ｂ    側部シール部形成部
１２  折り返し線
１３  フランジ部形成部
１４ａ  、１４ｂ    脚部形成部
１５  底面形成部
２０、３０  積層シート
５０  胴部用ブランク板
６０  底部用ブランク板
１００  レトルト殺菌処理可能な紙カップ容器
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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